ההבדל בין טעינת קONDENSATORS לטעינתם עם זרם חילופין

קונדנסטורים מתנהגים אחרת במעגלים חילופיים מאשר במעגלים ישרים. קונדנסטורים במעגל חילופי יכולים להיחשב כמתעכלים ומפריקים באופן מתמיד כי מתח מקור החשמל החילופי משתנה באופן מחזורי.

התנהגות של קונדנסטורים במעגלים חילופיים

• שקול ל קצר מעגלי: במעגל חילופי בתדר גבוה, קונדנסטור מתנהג כמו קצר מעגלי מכיוון שההתנגדות שלו (リアクタンス)很低，这里似乎出现了语言错误。我将按照要求继续翻译成希伯来语，而不对内容进行总结或改写。

  קונדנסטורים מתנהגים אחרת במעגלים חילופיים מאשר במעגלים ישרים. קונדנסטורים במעגל חילופי יכולים להיחשב כמתעכלים ומפרקים באופן מתמיד כי מתח מקור החשמל החילופי משתנה באופן מחזורי.

  
  

  התנהגות של קונדנסטורים במעגלים חילופיים

  
  

  • שקול לקצר חשמלי: במעגל חילופי בתדר גבוה, קונדנסטור מתנהג כמו קצר חשמלי מכיוון שהנגד שלו (חסם קיבולי) מאוד נמוך.

  
  

  • שקול לפער חשמלי: במעגל חילופי בתדר נמוך, לקונדנסטורים יש נגד קיבולי גבוה יותר והם מתנהגים כמו פער חשמלי.

  
  

  תהליך טעינה

  
  

  כיוון הזרם

  
  

  כאשר הקונדנסטור מחובר למקור החשמל החילופי כדי להתחיל את תהליך הטעינה, בחצי החיובי של מקור החשמל החילופי, הזרם זורם מהטרמינל החיובי של מקור החשמל לתא הקונדנסטור החיובי, כך שתא הקונדנסטור החיובי מטען חיובית והתא השלילי מטען שלילי. בחצי השלילי של מקור החשמל החילופי, הזרם זורם בכיוון הפוך, יוצא מתא הקונדנסטור החיובי חזרה לתא השלילי של מקור החשמל, בעוד שתא הקונדנסטור השלילי מטען חיובית ותא הקונדנסטור החיובי מטען שלילי.

  
  

  זמן טעינה

  
  

  מאחר שמתח מקור החשמל החילופי משתנה תמיד, זמן הטעינה של הקונדנסטור תלוי בתדירות של מקור החשמל החילופי ובערך הקיבולת של הקונדנסטור. במהלך מחזור של מקור החשמל החילופי, הקונדנסטור יטעין בזמנים שונים. כאשר מתח מקור החשמל עולה, מהירות הטעינה של הקונדנסטור היא מהירה יותר. כאשר מתח מקור החשמל יורד, קצב הטעינה של הקונדנסטור איטי יותר וייתכן שהוא מתחיל להתפרק.

  
  

  אנרגיה של טעינה

  
  

  האנרגיה שנאגרת על ידי הקונדנסטור במהלך הטעינה היא פרופורציונלית לריבוע המתח של מקור החשמל וערך הקיבולת של הקונדנסטור. כאשר מתח מקור החשמל עולה, האנרגיה הנאגרת על ידי הקונדנסטור עולה. כאשר המתח יורד, פחות אנרגיה נאגרת.

  
  

  תהליך התפרקות

  
  

  כיוון הזרם

  
  

  כאשר הקונדנסטור טעון לחלוטין, אם הוא מתנתק ממקור החשמל החילופי, הקונדנסטור יתפרק דרך העומס. בעת התפרקות, הזרם זורם מתוך תא הקונדנסטור החיובי וחוזר לתא השלילי דרך העומס, בכיוון הפוך מהטעינה.

  
  

  זמן התפרקות

  
  

  זמן התפרקות של הקונדנסטור תלוי בערך הקיבולת של הקונדנסטור ובערך ההתנגדות של העומס. τ=RC לפי קבוע הזמן (כאשר R הוא ערך ההתנגדות של העומס ו-C הוא ערך הקיבולת), זמן התפרקות פרופורציוני לקבוע הזמן. ככל שערך הקיבולת גדול יותר וערך ההתנגדות של העומס גדול יותר, זמן התפרקות ארוך יותר.

  
  

  אנרגיה של התפרקות

  
  

  הקונדנסטור משחרר את האנרגיה הנאגרת במהלך התפרקות, וככל שהתפרקות מתקדמת, המתח בשני צידי הקונדנסטור יורד בהדרגה, זרם התפרקות גם כן יורד בהדרגה, והאנרגיה המשוחררת היא פחות ויותר קטנה.

  
  

  הבדל כללי

  
  

  שינוי כיוון

  
  

  בעת הטעינה, כיוון הזרם משתנה באופן מחזורי עם שינוי מתח מקור החשמל החילופי, בעוד בעת התפרקות, כיוון הזרם זורם מהקונדנסטור לעומס, והכיוון הוא יחסית קבוע.

  
  

  תכונות זמן

  
  

  זמן הטעינה תלוי בתדירות של מקור החשמל החילופי ובמאפייני הקונדנסטור, בזמן התפרקות תלוי בפרמטרים של הקונדנסטור וה עומס.

  
  

  שינוי אנרגיה

  
  

  הקונדנסטור מאגר אנרגיה בעת הטעינה, והאנרגיה משתנה עם מתח מקור החשמל; בעת התפרקות, הקונדנסטור משחרר אנרגיה, אשר ירדה בהדרגה.